Нагрев горячей воды можно произвести двумя видами водонагревателей: проточным или накопительным. Поскольку часто дома отапливаются с помощью котлов, для приготовления горячей воды удобно объединить одноконтурный котел и накопительный водонагреватель косвенного нагрева (бойлер).
Бойлер должен обеспечивать:
- необходимое количество горячей воды в единицу времени вне зависимости от количества одновременно используемых сантехприборов;
- постоянную температуру воды;
- малое время ожидания горячей воды при открытии крана (используется линия рециркуляции). По статистике семья из 4-х человек пользуется водой около 12 раз в день. Ожидание горячей воды каждый раз в течение 30 секунд приведет к перерасходу воды, сливаемой в канализацию, порядка 50 литров. При этом оплата происходит как самой потребленной воды, так и ее стока.
Бойлер представляет собой стальной бак, установленный на пол, на стену или входящий в состав отопительного котла. Бак изготавливают из нержавеющий стали или обычной стали с покрытием эмалью внутри. Для минимизации теплопотерь снаружи бак покрывают слоем теплоизоляции.
Дополнительную защиту от коррозии стальных баков обеспечивает магниевый анод.
Внутри бака, в нижней его части, находится теплообменник в виде спирали из тонкой трубы. Протекающий по нему теплоноситель из системы отопления нагревает воду в баке. Часто бойлеры оснащаются дополнительным патрубком для организации рециркуляции горячей воды, обеспечивающей наличие ее сразу после открытия крана:
Для защиты бака бойлера от давления расширяющейся при нагревании воды применяется расширительный бак и предохранительный клапан (группа безопасности), которые монтируются на линии подачи холодной воды. Аварийный сброс воды происходит в канализацию.
Расчет емкости бака бойлера производят исходя из потребности в горячей воде и способа нагрева:
- бойлер с приоритетом горячей воды должен обеспечивать кратковременный расход (десятиминутный) более, чем разбор всеми одновременно используемыми приборами;
- если бойлер нагревается раз в сутки, то он должен обеспечивать всю суточную потребность жильцов в горячей воде.
Мощность бойлера равна:
Мощность отопительного котла должна быть меньше мощности бойлера.
Бойлер с теплообменником работает следующим образом: после открывания крана горячей воды снизу в бак поступает холодная вода. Постепенно температура воды в бойлере падает и при определенном значении встроенный датчик даст команду котлу на нагрев. Теплоноситель будет направлен в теплообменник бойлера до достижения установленного значения температуры горячей воды.
Бойлер обычно устанавливают рядом с котлом отопления, учитывая его давление на пол или стену своим весом и массой воды в баке.
При эксплуатации бойлера необходимо учитывать, что при температуре воды более 54 °С в баке начинает образовываться накипь, поэтому желательно устанавливать более низкую температуру нагрева. Кроме того, для дезинфекции воды необходимо проводить периодический нагрев до 60 - 90 °С в течении часа при включенной рециркуляции.
Обслуживание бойлера заключается в ежегодной проверке магниевого анода и замена его при необходимости, а так же очистке бака от накипи (раз в несколько лет).